Испытания на кавитационную стойкость

Испытания на кавитационную стойкость [c.265]

Кавитационную стойкость осадков хрома определяли на магнитострикционном вибраторе при амплитуде колебаний 60 мкм, частоте 8300 Гс. Образец помещали в торец никелевой трубки и погружали в сосуд с водой на глубину 3 мм. Температура воды была 25° С. Испытание продолжали в течение 3 ч (образцы взвешивали каждый час для определения потерь в весе). Установлено, что молочные хромовые осадки обладают лучшей сопротивляемостью кавитации, чем блестящие. У бле- [c.329]

Различные металлы по-разному противостоят эрозии. В настоящее время не существует расчетных методов оценки эрозионной стойкости материалов. При экспериментальном лабораторном исследовании эрозионной стойкости материалов применяются обычно следующие способы 1) удар струи жидкости по вращающимся образцам, 2) удар капель или струи жидкости (влажного пара) по неподвижным образцам, 3) протекание жидкости с кавитацией у поверхности образца (кавитационные сопла, щелевые установки), 4) испытания образцов на магнитострикционном вибраторе, 5) исследования погруженных в жидкость неподвижных образцов с помощью кольцевого возбудителя колебаний жидкости у поверхности образца. Интенсивность эрозионных разрушений образцов из одинаковых материалов зависит от выбранного способа испытаний. Однако если испытать несколькими способами группу различных материалов, то они по своей эрозионной стойкости расположатся практически в одинаковой последовательности независимо от способа испытаний. Это правило объясняется общностью природы эрозионного разрушения при ударах капель или струй жидкости и при кавитации в жидкой среде и может быть использовано для свободного выбора удобного в данных конкретных условиях способа испытаний. Наибольшей эрозионной стойкостью обладают твердые сплавы типа стеллитов и сормайтов. Затем следуют вольфрам, твердые титановые сплавы и хромоникелевые ста-86 [c.86]

Кавитационная стойкость нержавеющих сталей (по данным испытаний на струеударной установке) [c.64]

Однако, несмотря на то, что нержавеющие стали в общем обладают высокой кавитационной стойкостью, их сопротивляемость кавитационной эрозии меняется в довольно широких пределах. Это различие объясняется химическим составом стали и способом ее производства и обработки. В табл. 5 приведены данные о кавитационной стойкости некоторых образцов нержавеющих сталей, полученные при испытаниях на магнитострик-ционном вибраторе. [c.64]

Кавитационная стойкость металлов в рассматриваемых опытах оценивалась величиной обратной уменьшению объема образца в единицу времени. Результаты испытаний в виде графиков, показывающих зависимость кавитационной стойкости материалов от их основных механических свойств, изображены на рис. 27. Из приведенных данных следует, что ни один из рассмотренных параметров в отдельности не является определяющим с точки зрения сопротивляемости материала кавитационной эрозии. В связи с этим было высказано предположение, что кавитационная стойкость материала должна быть связана с его способностью противостоять деформации, и величина энергии деформации, соответствующая предельному состоянию, была выбрана в качестве параметра. [c.67]

Кавитационная стойкость при испытании на магнитострикционном вибраторе при амплитуде 70 мк и частоте колебаний 8100 Гц потеря веса за 3 ч равна 59,5 мг. [c.541]

Преимущество установок этого типа — возможность изучения кавитационной стойкости материалов в широком интервале температур (от криогенных до 1100°С), в различных рабочих средах (нейтральных, кислых, щелочных, поверхностно активных, в расплавах металлов, солей и др.), при различных внешних параметрах (давление, состав атмосферы, механические напряжения и деформация и т. п.). Все это привело к созданию серии установок, одинаковых по принципу магнитострикционно-го возбуждения кавитации, но с испытательными камерами и сопутствующей аппаратурой различной конструкции. На рис. 16,14 приведена схема установки для испытания кавита- [c.265]

В настоящее время получил распространение метод, основанный на явлении магнитострикции. Магнитострикционные вибраторы (МСВ) различных систем используют для определения кавитационной стойкости материалов 19]. Этот прибор требует небольшого количества жидкости металл разрушается с большой интенсивностью, и испытание образцов заканчивается намного быстрее, чем в самом совершенном диффузоре. Кроме того, могут быть исследованы продукты разрушения, а также факторы, влияющие на процесс кавитации. [c.31]

Испытания второго вида проводят в диффузоре (сопле), в котором испытуемые образцы устанавливаются в кавитационной зоне потока. Принципиальная схема одной из конструкций диффузора [207] показана на рис. 75. Сечение потока в диффузоре изменяется перемещением винта 1. Образец 2 располагается в зоне кавитации. Позади образца находится дроссель 3, который регулирует выпуск воды из прибора. С помощью этого дросселя можно менять давление по длине диффузора и тем самым перемещать область конденсации пузырей в то место, где они смыкаются, а не туда, где они зарождаются. Оценка кавитационной стойкости, так же как и в первом случае, производится по потере в весе. Для получения заметных изменений веса испытания необходимо проводить не менее 16 час. Достоинством приведенной установки, в отличие от первой, является то, что разрушение поверхности образца в ней осуществляется в результате гидравлических ударов при смыкании пузырьков на поверхности металла таким образом, она значительно более [c.135]

Это явление может отчасти объяснить экспериментально обнаруженный инкубационный период, в течение которого удаляется очень небольшое количество материала, а затем унос материала происходит с гораздо большей скоростью. Для образца (фиг. 8.16) инкубационный период заканчивается где-то между моментами гид, так как часть ободков, образовавшихся по краям впадин (снимок г), оторвалась и уже не видна (снимок д). Ясно, что этот процесс в разных случаях протекает по-разному. Например, частота образования впадин на поверхности мягкого, но упрочняющегося под ударной нагрузкой материала в начале испытаний должна быть большой, а скорость уноса в последующем периоде относительно малой. Этим можно отчасти объяснить относительно большую кавитационную стойкость нержавеющей стали 18-8. Кроме того, образование впадины с неровными краями может привести к концентрации напряжений, снижающей эффективную допустимую нагрузку в данной точке. Этот эффект в совокупности с рассмотренным выше волноводным эффектом, по-видимому, приводит к резкому усилению разрушения при заданной интенсивности кавитации. [c.416]

Конструкционные алюминиевые чугуны с ВГ и ШГ обладают повышенной кавитационной стойкостью, а их антифрикционные и износостойкие характеристики улучшаются при легировании и ТО. Например, прн испытании на машине трения МИ-1М при давлении 25 кгс/см (25-10 > Па) и окружной скорости ролика 1,05 м/с при вращении без смазки по термически обработанной инструментальной стали получился износ (г/км) в исходном состоянии — 0,8 после закалки и высокого отпуска — 0,15 после изотермической (350° С) закалки — 0,04 после закалки и низкого отпуска — 0,02 после высокотемпературной нормализации — 0,01. [c.97]

Г л и к м а н Л. А., 3 о б а ч е в Ю. 3. Методика определения кавитационной стойкости материалов при испытании на магнитострикционном вибраторе. Заводская лаборатория . Т. XX, 1954, № 5, стр. 593. [c.230]

Для получения покрытий на металлах разработаны эмали перхлорвиниловая ХВ-74, на основе сополимера винилхлорида ХС-48, эпоксидно-каучуковые ЭП-43, ЭП-917. Кавитационная стойкость покрытий из эмали ЭП-43 толщиной 300—400 мкм при ускоренных испытаниях в трубе Вентури (скорость омывания водой 60 м/с) составляет 70—100 ч (/С ж 0,25 ч/мкм). При их применении обеспечивается надежная защита гребных винтов на судах и других объектов от разрушения и коррозии [13]. [c.79]

Напыление плазмой бронзового винта (диаметр 6,1 м, площадь напыления 30,5 м ) танкера водоизмещением 18 000 т. Две лопасти напылялись окисью АЬОз с подслоем (60 вес. % Сг — 40 вес. % N1), а две другие— окисью СггОз с подслоем N1. - По результатам лабораторных испытаний (гальваническим коррозионным, эрозионным, кавитационным коррозионным в морской воде), лучшие результаты были получены со смесью 98 вес. % АЬОз — 2 вес. % СггОз, при, этом окись СггОз добавлялась для улучшения сцепления и качества поверхности, хотя эта добавка несколько уменьшает кавитационную стойкость. На покрытие наносился слой феноловой смолы и поверхность полировалась. После 18 месяцев эксплуатации покрытия на нагнетающей поверхности всех лопастей были в отличном состоянии, но на всасывающих поверхностях были обнаружены частичные повреждения у кромок, где могла быть кавитация. Покрытие может быть рекомендовано для использования вместе с катодной защитой. [c.267]

Испытания эрозионной стойкости материалов при протекании жидкости с кавитацией у поверхности образца. Для этой цели используются кавитационные сопла или щелевые установки с узкой щелью. На рис. 20 изображена схема одной из возможных конструкций кавитационного сопла [Л. 43]. Площадь наиболее узкого [c.25]

Следует подчеркнуть, что интенсивность, с которой идет эрозионное разрушение при испытаниях разными способами, получается разной. До настоящего времени не найдено универсального метода или критерия, который позволил бы дать однозначную количественную оценку интенсивности эрозии независимо от способа испытаний. Несмотря на это, установленный факт одинакового распределения материалов по кавитационной и эрозионной стойкости независимо от метода исследования весьма важен, поскольку он расширяет методические возможности изучения эрозионной стойкости. Опираясь на них, можно выбирать наиболее удобный и простой для данной конкретной обстановки способ испытаний. [c.29]

На УВД при скорости вращения кавитационных отверстий 50 м свк были произведены в водопроводной воде испытания материалов с различными прочностными свойствами и коррозионной стойкостью, в том числе технически чистые металлы (алюминий, медь, никель, мо- [c.13]

Все существующие в настоящее время методы испытаний могут быть подразделены на полевые, натурные и лабораторные. Первые два типа испытаний проводят в естественных условиях, они требуют длительного времени (месяцы) и различаются тем, что в первом случае о коррозионной стойкости материала судят по поведению образцов-свидетелей, устанавливаемых в интересующие узлы эксплуатирующегося оборудования, а во втором — испытаниям подвергают опытные образцы аппаратов (или конструкций). Результаты обоих указанных типов испытаний не обладают высокой надежностью. В случае полевых испытаний это связано с тем, что воздействие агрессивной среды на образцы-свидетели и элементы металлической конструкции не всегда полностью совпадает. Например, при проведении коррозионных испытаний образцов-свидетелей в потоке движущейся жидкости условия ее течения вблизи их поверхности могут существенно отличаться от реализуемых на поверхности элементов оборудования (может возникать локальная турбулизация потока, застойные зоны, кавитационные эффекты и др.). [c.142]

Кавитационную стойкость осадков хрома определяли на магнито-стрикционном вибраторе при размахе колебаний 60 мк, частоте 8300 гц. Образец ввертывали в торец никелевой трубки и погружали в сосуд с водой на глубину 3 мм. Температура воды была 25° С. Испытание продол-.жали в течение 3 ч, каждый час взвешивая образцы для определения потерь в весе. При увеличении продолжительности испытаний характеристики кавитационной стойкости стали полностью сохраняются (рис. 7). Установлено, что молочные хромовые осадки обладают лучшей сопротивляемостью кавитации, чем блестящие. У блестящих, более твердых и хрупких осадков, очаги разрушения крупнее, у молочных — мельче. Это объясняется меньшей пористостью и более низкими внутренними напря- [c.290]

Кавитационная стойкость металлов по данным испытаний на магнитострикциониом вибраторе) [c.63]

В табл. 3 приведены данные, характеризующие кавитационную стойкость металлов, наиболее часто применяемых в гидромашиностроении, при их испытании на магнитострикциониом вибраторе. [c.63]

Углеродистые стали имеют сравнительно низкую кавитационную стойкость, в связи с чем детали гидромашии, выполненные из углеродистой стали, подвергаются, как иравило. интенсивному разрушению вследствие кавитационной эрозии. Повышение кавитационной стойкости стали обычно достигается применением различных легируюш.их добавок. Значения кавитационной стойкости некоторых марок легированных (нержавеющих) сталей, полученные в результате испытаний на струеударной установке, приведены в табл. 4. [c.64]

Ряд прйчйй, таких как недостаточность количественных данных по интенсивности кавитационной эрозии, особенности методики лабораторные испытаний условность применения энергии деформации г .качестве.-рарам хра, характеризующего кавитационную Стойкость материала, и другие, бтраничивают пределы прикёнения номограммы. Тем не менее,. она представляет определенный практический интерес и указывает на одну из возможных форм обобщения данных по кавитационной стойкости различных мач-ериалов, полученных на основе лабораторных исследований и полевых испытаний.. [c.166]

Для того чтобы устранить это несоответствие между данными лабораторных испытаний и действительной стойкостью материалов, были предприняты попытки усовершенствования методики испытаний. Для этих целей было лредложено проводить испытания на МСВ с чередованием кавитационного воздействия (5 мин) и <корро-зиоиного (24 ч] с одновременным снижением амплитуды колебания вибратора до 30 мкм [Л. 36], а также применять импульсный метод получения кавитационных воздействий [Л. 30J. Применение сочетания механических нагружений с коррозионными процессами позволило получить близкое к реальному соотношение между износостойкостью углеродистых и нержавеющих сталей. С той же целью для УЭС было рекомендовано снизить скорость соударения образца со струей воды. [c.12]

Испытания на магнитострикционном вибраторе (частота колебаний 8000 Гц, амплитуда 0,07 мм), а также при соударении со струей воды показывают, что по кавитационно-эрозионной стойкости титан находится на уровне нержавеющих сталей. При испытании в морской воде с продуктами гниения под действием струи воздуха титан не корродировал в течение 10 ООО ч. Медные сплавы в этих условиях сильно корродировали [881. В непосредственной близости от последнего диска паровой турбины, т. е. там, где пар наиболее насыщен каплями воды, титан проявляет более высокую эрозионную стойкость, чем сталь типа 1X13 и монель-металл, но одинаковую со сталью типа 0Х18Н10Т [74]. [c.31]

Кавитационная стойкость при испытании на магнитострикциониом вибраторе с амплитудой 70 мк при частоте колебаний 8100 Гц и потере веса за 3 часа равна 59,9 мг. [c.548]

Образцы из серого чугуна имеют одинаковую кавитационную стойкость в воде и серной кислоте. Алюминиевая бронза и марганцевая латунь обладают примерно одинаковой коррозионной стойкостью в морской воде при испытании на сопротивляемость гидроэрозии в этой же среде указанные материалы имеют разные потери массы. Коррозионно-стойкая сталь типа 12Х18Н9Т обладает хорошей коррозионной стойкостью, однако имеет невысокую сопротивляемость гидроэрозии. Эти данные свидетельствуют о преобладающем влиянии механического фактора при струеударном воздействии. [c.89]

Помимо описанного осциллятора, для проведения кавитационных испытаний данного типа применяется еще один прибор. Он представляет собой заполненный жидкостью цилиндр, в котором возвратно поступательно движется поршень. Однако большинство проведенных исследований кавитационной стойкости металлов выполнено на описанном выше магнитострикцион- [c.137]

Определение кавитационной стойкости подшипниковых сплавов в масле М-14-В, используемом в дизелях тепловозов, позволило установить, что при температуре 90 °С стойкость алюминиевого сплава марки Л09-2, оцениваемая по глубине язвы разрушения, в 2 раза выше стойкости свинцовистой бронзы и в 8 раз выше стойкости баббита БК2. Результаты испытаний, осуществляемых на магнитострикци-онных вибраторах, подтвердила эксплуатационная проверка вкладышей коленчатого вала дизелей 1 ОД 100 [10]. При работе дизелей в одинаковых условиях площадь кавитационных повреждений подшипников из сплава А09-2 в 6-7 раз меньше, чем у вкладышей со слоем баббита БК2. [c.315]

Результаты ускоренных испытаний кавитационной стойкости образцов алюминиевых бронз различных марок и стали Х18Н10Т представлены на рис. 61. Испытания проводились при следующих режимах статическое давление 5-10 н м , звуковое давление 10 н м , частота 2-10 сек , рабочая жидкость — дистиллированная вода. Образцы из различных материалов, имеющие постоянную геометрическую форму и размеры, располагались в области развитой кавитации, примыкающей к излучателю на расстоянии 3 мм от него. [c.236]

Каллис, сравнивая сопротивление материалов кавитационным разрушениям и гидравлическому удару, пришел к заключению, что теория чисто механического действия не пригодна для объяснения результатов, полученных в эксплуатации. Он писал существует обнадеживающая закономерность в относительной стойкости сходных материалов при различных испытаниях, и обычно находят, что материалы с хорошей коррозионной стойкостью в неподвижном растворе, например в морской воде с нормальным содержанием кислорода, ведут себя хорошо при испытании на эрозию . Внимательное рассмотрение литых сплавов на медной основе показывает, что наиболее высокой сопротивляемостью обладает алюминиевая бронза и высокопрочная латунь с большим содержанием алюминия, затем следует высокопрочная латунь с содержанием 2% алюминия или меньше, и наиболее низким сопротивлением обладает патронный сплав, кремнистая бронза и чистая латунь. [c.690]

Титан обладает отличной коррозионной стойкостью к струевой и кавитационной коррозии в морской воде. Данные по эрозионной коррозии представлены на рис. 57 [72]. Наиболее высокую стойкость в этих испытаниях показали титановые сплавы Ti—6А1—4V и Ti—8А1—2Nb—ITa. Таким образом, благодаря сочетанию отличной стойкости при любых скоростях потока и высокой прочности титановые сплавы являются идеальными материалами для изготовления таких конструкций, как подводные крылья судов. [c.120]

Автор предлагаемой вниманию читателей книги поставил перед собой задачу, базируясь на многих опубликованных работах по отдельным аспектам проблемы эрозии, дать общую картину современного состояния этого вопроса, В книге рассматриваются особенности эрозионного износа в паровых турбинах, способы защиты лопаток от эроЗии, методы и результаты испытаний эрозионной стойкости разнообразных материалов. Много внимания уделено анализу работ, имеющих отношение к выявлению природы эрозионных разрушений при капельном ударе. Обобщение результатов, полученных Корнфельдом и Суворовым Л. 8], и результатов последующих менее известных работ, в которых рассматривался удар капли по поверхности твердого тела [Л. 9] и др., позволило указать непосредственные связи между эрозией при капельном ударе и кавитационной эрозией, е 0гранич1иваясь общими соображениями об аналогии характера разрушения при кавитации и капельном ударе жидкостей, как поступили авторы многих ранее опубликованных работ. Описан вероятный механизм разрушения твердого тела при капельном ударе. [c.4]

Ряд исследователей занимался таким сравнениями. Так, например, Де-Халлер [Л. 53], а затем Муссон (Л. 54] в результате сравнительного исследования большой группы металлов на ударном стенде, т. е. при многократных ударах о струю воды и в кавитационном сопле, пришли к выводу, что при обоих способах испытаний исследованные материалы по своей эрозионной стойкости располагаются в одинаковой последовательности. 28 [c.28]

Данные по сравнительной эрозионной стойкости вольфрама, молибдена, нескольких видов титановых сплавов и других материалов, получающих распространение в последнее время, приведены в (Л. 62]. Опыты были проведены на неподвижных образцах, помещенных в сосуд с кольцевым возбудителем колебаний (рис. 22). Результаты испытаний представлены в табл. 5, из рассмотрения которой следует, что из числа исследованных материалов наибольшей эрозионной стойкостью обладают титановый сплав марки 150-А и вольфр(ам. Исследование образцов, подвергнутых испытанию, показывает, что материалы с пределом прочности цорядка 35-кГ/л1л 2 (никель, латунь, чистый титан) получают пластическую деформацию почти сразу же после начала испытаний. Следовательно, напряжения, возникающие в поверхностном слое материала образца при кавитации,, должны быть не менее этой величины. С другой стороны, поскольку разрушение таких материалов, как вольфрам и титановый сплав марки 150-А с пределом прочности 100 /сГ/л4Л12 и выше, идет очень медленно, Кавитационные напряжения в поверхностном слое, нотви-димому, ниже этой величины. [c.43]

Высказанное предположение подтверждается также тем, что кавитация начинается тем раньше, чем больше воздуха содержится в жидкости. Опыты с маслом индустриальное 20 при температуре 60° С (упругость насыщенных паров при этой температуре равна 1 мм рт. ст.) показали, что после выдержки его в течение 1 ч при интенсивном перемешивании под вакуумом 300 мм рт. ст. активное выделение газовых пузырьков во всасывающем трубопроводе насоса началось при абсолютном давлении 320 мм рт. ст., тогда как при испытании в этих условиях насоса на масле, не подвергнутом подобному деаэрированию, выделение газовых пузырьков началось ун<е при давлении 520 мм. При выдерживании же масла под вакуумом в 500 мм выделение газовых пузырьков началось лишь при давлении 210 мм рт. ст. Следовательно, при деаэрировании масла кавитационная его стойкость повышается (точка кавитации смещается в зону более высокого вакуума). [c.46]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...